22 kW直流风机电机恒流调速系统的设计

分析了利用22kW直流电机拖动风机的工作情况,介绍了利用单管IGBT作为大功率开关元件构成的风机电机恒流调速系统。分析了直流PWM信号控制及其驱动电路的工作原理,对IGBT过压吸收电路、过流保护电路及其参数设计等进行了详细讨论,并给出了直流电压大范围波动情况下的恒流调速实验结果。     

PWM直流调速系统的研究

介绍了一种以大功率IGBT模块作主功率开关器件,采用SG3525集成PWM控制器为核心控制器,EXB841作为驱动模块的高效集成化的直流调速系统,该调速系统适用于需直流调速的工控领域,也可作为大专院校开设PWM控制实验课之用。     

串联IGBT高压变频器研究

给出了高压变频器的主电路，用两个IGBT串联来达到3.15kV的逆变。变频器一共使用了36只4.5kV的IGBT，可做成输出电压3.15kV的变频器。分别论述了整流电路、逆变电路和三电平控制原理。阐述了串联IGBT同步导通、回步关断的必要性和实现方法。对IGBT损耗使本身温度升高的问题，给出了有效的解决办法。本变频器实现了大功率、高电压的输出，输出谐波小，在接负载时，无需滤波电路。     

IGBT在电力牵引机车斩波回馈制动中的应用

绝缘栅晶体管（IGBT）集场效应管（MOSFET）和大功率晶体管（GTR）的优点于一体，因此，在电气传动和其他领域中得到了广泛的应用。文中介绍了IGBT的工作原理和其在斩波回馈制动实验装置中的应用。     

压接型IGBT芯片动态特性影响因素实验研究

压接型IGBT器件内部具有复杂的电-热-力环境，直接影响了其内部IGBT芯片的动态特性，进而决定了整个器件的安全工作能力。为此，研究不同影响因素下的压接型IGBT芯片动态特性具有重要意义。为了全面获得电-热-力综合影响下压接型IGBT芯片的动态特性，利用所研制的具有多因素解耦、灵活调节能力的双脉冲实验平台，针对一款3.3kV/50A压接型IGBT芯片，测量获得了不同母线电压、负载电流、驱动电阻、温度及机械压力下的双脉冲实验波形。分析了不同影响因素对双脉冲波形的影响规律，对比了不同影响因素对IGBT动态特征参数影响程度，结果表明母线电压主要影响关断过程，负载电流、驱动电阻和温度主要影响开通过程，机械压力对开通关断过程的影响很小，研究结果对IGBT芯片建模及压接型IGBT器件安全运行具有重要的指导意义。     

基于MC33153的IGBT驱动电路设计

在分析IGBT的保护设计要求和MC33153的驱动特性基础上,设计一种基于MC33153的IGBT驱动电路。该电路采用光电隔离、延时消隐和负载检测等方法使其具有短路保护和自锁功能,既能满足IGBT的外围保护设计要求,又能克服MC33153内部无隔离电路、存在保护盲区和短路不能自锁的不足。实验结果表明,该驱动电路能够对IGBT进行有效驱动和保护。     

基于24V电源测试大功率IGBT模块的方法与分析

针对现行大功率IGBT器件测试方法总是基于高压大电流的危险测试环境及较高的费用和要求操作人员较高的技术水平等不足,设计提出一种简单、适用、安全、高效的大功率IGBT模块驱动测试方法,该方法基于24 V电源测试大功率器件,通过向IGBT发送2.5 k Hz、5 k Hz的PWM脉冲测试IPM(智能功率半导体)的耗散电流来确定IGBT是否完好。详细介绍了这种测试仪的总体设计方案、关键功能设计和电路原理解析。开发的新产品具有实际应用价值和广阔的市场前景。     

半导体功率器件直流特性的自动脉冲测量

为了消除大功率场效应晶体管静态测量时的自加热效应对器件测量结果的影响,提出了一种基于Sagittarius实验测量操作平台设计的新型自动脉冲式电流一电压（I—V）测量系统．用短脉冲技术加低负载循环,通过补偿因子进行系统校准,分析对比直流I—V测量方法和脉;中式I—V测量方法．实验结果表明,所设计的脉冲式I—V测量方法正确有效,能够得到大功率半导体器件真实的输出电导和跨导,自动测量系统相比常规测量方法可以提高测量效率约12倍,为构建大功率场效应晶体管器件的精确模型和工业生产监控提供相关测量数据．     

核磁共振找水仪发射机主回路的设计与仿真

为保证核磁共振找水仪的发射机主回路发射大功率电流,加大探测地下淡水资源的深度,针对发射机主回路在运行中产生的瞬态电压和浪涌电流问题,对几种典型缓冲电路进行了分析与计算。通过仿真实验,确定了发射机主回路的缓冲电路和快速关断电路关键器件的最佳参数。使IGBT（Isolation Gate Bipolar Transistor）的C、E两端瞬态电压尖峰降低了150V,IGBT的电流不超过发射机所能发射的最大电流（最高电流为400A）。从而保证了IGBT的C、E两端电压平稳;保证大功率电流可靠、有效地发射。     

压接型IGBT器件单芯片子模组可靠性寿命仿真研究

随着柔性直流输电和电力机车等大功率领域的发展,压接型IGBT器件因其功率等级高、易于串联、双面散热和失效短路的优点,已逐步替代传统的焊接式IGBT模块。压接型IGBT器件各部件之间通过压力进行固定连接,在工作过程中各部件间会产生巨大的循环热应力,各部件在长时间循环热应力的作用下会出现金属疲劳,从而对于压接型IGBT器件的使用寿命产生影响。基于有限元法建立了压接型IGBT器件单芯片子模组的仿真模型,通过设置芯片表面的接触热阻和摩擦系数,对于各部件金属疲劳过程进行仿真模拟,利用金属疲劳寿命预测模型对压接型IGBT器件单芯片子模组的可靠性寿命进行了预测,得到了不同压力下压接型IGBT器件单芯片子模组的可靠性寿命。仿真结果表明,压接型IGBT器件单芯片子模组的可靠性寿命与压力的关系近似为高斯分布,这对于压接型IGBT器件的使用以及后续的研究具有指导性意义。     

SVPWM整流器IGBT模块的故障诊断技术研究

建立了双闭环SVPWM整流器故障模型,通过增大IGBT模块内阻来模拟其性能劣化过程,并提出了一种基于Hilbert变换的IGBT模块故障诊断方法。该方法分别以相电流及其Hilbert变换后获得的共轭电流作横坐标和纵坐标,绘制Hilbert矢量图,通过图形变化规律来达到快速、有效诊断故障的目的。理论分析和仿真结果表明该方法可以有效诊断IGBT模块开路故障,比Park矢量方法简便直观。     

采用IGBT的步进电机驱动器研制

本文探讨了半导体功率器件ＩＧＢＴ的特性，并把步进电机对其驱动器要束进行了分析。研究表明：步进电机驱动器采用双电压型输出电路，能提高步进电机的输出力矩和响应速度，降低驱动器的能耗．输出级电路采用ＩＧＢＴ器件，能简化驱动器线路，提高驱动器的可靠性。     

适用于IGBT串联系统集成的驱动电路

为了减少电力电子装置的体积和重量,提高功率密度和变换效率,且避免器件高频工作时,驱动线路寄生参数引起的电磁干扰（EMI）问题,最大限度地提高装置的性能和可靠性,有必要将绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）串联驱动电路集成到芯片级的串联模块当中,并实现标准化大规模生产.通过对现有IGBT串联驱动辅助电源拓扑的归纳总结和横向比较表明：在体积、价格和结构复杂程度上,非隔离型的IGBT串联驱动辅助电源均较隔离型的IGBT串联驱动辅助电源有较大优势,因而认为其更适合集成化的串联系统,并在此基础上针对性地提出了自举型驱动辅助电源拓扑,并给出了关键参数的设计方法和可能存在的技术问题及解决方案,这有利于器件（IGBT）串联技术能更有效地应用到中高压、大功率变换装置的工程实践.     

基于IGBT特性的电路改进

绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)和门极可关断晶闸管(GTO)的特性各不相同，因此对它们的过电流保护方法也不相同．IGCT或GTO的过电流保护一般在主电路中实现，使主电路复杂、成本高、体积大．IGBT的过电流保护一般在自身的驱动电路中实现．而主电路相对简单、体积小．用IGBT改造已有的IGCT或GTO主电路，可使主电路得到简化．减小体积．保证过电流保护的同时，还提高了开关频率，减小了输出谐波．     

基于IGBT新型消弧线圈自动调谐系统

在配电网电容电流实时测量新方法研究的基础上,提出一种新型的基于IGBT控制的消弧线圈自动调谐系统。配电网正常运行时,控制IGBT模块使电路断开,避免工频过电压的产生;配电网发生单相接地故障时,控制IGBT模块使电路导通,消弧线圈投入运行,采用PWM控制技术对配电网接地电容电流进行补偿,有效促进瞬间熄灭故障电弧;此种控制方法补偿速度快、范围宽、造价低,实现了电感电流的无级调节.通过MATLAB对模型进行仿真,验证了该方法的可行性及其优点.     

IGBT驱动电路M57962L的剖析

章分析了M57962L对IGBT的驱动与保护原理。     

IGBT高频感应加热电源的研制

以IGBT为开关元件,研制了15kW高频感应加热电源。对该电源的逆变电路、控制电路、驱动电路等进行了研究。实验结果表明:并联谐振逆变电路开关器件上流过的电流小,开关损耗低,电路简单,容易控制,适用于小功率感应加热电源。     

三相电压型SVG的直接电流控制方法及仿真

分析了采用三相电压型逆变器为主电路结构的静止无功发生器（SVG）装置的工作原理。通过对比不同控制方法的优缺点,采用了基于瞬时无功功率理论的三角波直接电流控制方法。该方法具有控制精度高、稳态性能好、瞬时响应快等优点。对其做了MATLAB仿真研究,结果表明,无功情况得到了很好的补偿,验证了设计方法的可行性。针对不同IGBT开关频率,对逆变器输出波形做了比较分析。